李延輝,方茅,謝敏如,夏明汗
1東莞市石碣醫(yī)院病理科,廣東 東莞523290
2廣州醫(yī)學(xué)院病理教研室,廣州510000
3暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院病理科,廣州510000
乳腺癌的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜、多因素參與的過(guò)程,基因表達(dá)調(diào)控異常在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。既往臨床對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖相關(guān)基因的調(diào)控主要集中在轉(zhuǎn)錄水平,事實(shí)上,翻譯過(guò)程的異常調(diào)控也與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。研究顯示,在包括乳腺癌在內(nèi)的多種惡性腫瘤中,參與真核生物蛋白質(zhì)合成的真核起始因子(eukaryotic initiation factor,eIF)的各種亞基表達(dá)水平發(fā)生了明顯變化,其與惡性腫瘤的增殖、轉(zhuǎn)移及患者的預(yù)后密切相關(guān)[1-2]。由于 eIF3b結(jié)構(gòu)的特殊性,在eIF3復(fù)合物中起腳手架的作用,目前,大量研究提示,eIF3b通過(guò)調(diào)控蛋白翻譯的過(guò)程參與細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、侵襲和遷移等相關(guān)信號(hào)通路,影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展[3-4]。但目前尚無(wú)以eIF3b為切入點(diǎn)揭示調(diào)控乳腺癌增殖、凋亡、侵襲和遷移的相關(guān)信號(hào)通路的研究。本研究檢測(cè)了乳腺癌組織中eIF3bmRNA和eIF3b蛋白的表達(dá)情況,分析其與乳腺癌患者臨床特征的關(guān)系,進(jìn)而探討eIF3b在乳腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用和相關(guān)機(jī)制,現(xiàn)報(bào)道如下。
選取2016年11月至2018年11月東莞市石碣醫(yī)院和暨南大學(xué)附屬一院收治的乳腺癌患者。納入標(biāo)準(zhǔn):病理學(xué)診斷確診為浸潤(rùn)性乳腺癌,接受根治性手術(shù)治療。排除標(biāo)準(zhǔn):合并其他惡性腫瘤;術(shù)前接受放、化療或內(nèi)分泌治療等抗腫瘤治療;臨床資料不完整。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),本研究共納入45例女性乳腺癌患者,年齡31~72歲,平均年齡為(54.6±8.5)歲。取45例乳腺癌患者手術(shù)切除的乳腺癌組織和相應(yīng)的癌旁組織,癌旁組織取自距乳腺癌邊緣約2 cm的組織,均經(jīng)病理檢查診斷為正常乳腺組織。
1.2.1 主要試劑和儀器 互補(bǔ)DNA(complementary DNA,cDNA)逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)試劑盒均購(gòu)自美國(guó)Invitrogen公司,兔抗人eIF3b多克隆抗體購(gòu)自美國(guó)Abeam公司,二步法檢測(cè)試劑盒購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司,eIF3b、β-actin引物均由中國(guó)上海博尚生物有限公司合成。
1.2.2 實(shí)時(shí)定量RT-PCR法檢測(cè)eIF 3 bmRNA的相對(duì)表達(dá)量 取乳腺癌組織及相應(yīng)癌旁組織標(biāo)本,按照操作說(shuō)明提取總RNA,加入100 μl裂解液研磨成勻漿狀,置入1.5 ml離心管中12 000 r/min,離心 15 min,以 Trizol法抽提總 RNA。以 1 μg 的RNA為模板,按照RT-PCR逆轉(zhuǎn)試劑盒操作說(shuō)明書(shū)進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。以β-actin為內(nèi)參,擴(kuò)增條件:94℃ 5 min,94℃ 30s、57℃ 30s、72℃ 30s共45個(gè)循環(huán)。采用實(shí)時(shí)定量PCR法計(jì)算eIF3bmiRNA的相對(duì)表達(dá)量。eIF3b上游引物:5'-CGGTGCCTTAGCGTTTGTG-3',下游引物:5'-CGGTCCTTGTTGTTCTTCTGC-3';β-actin上游引物:5'-TGACTTCAACAGCGACACCCA-3',下游引物:5'-AGGGGCCGGACTCGTCATACT-3'。
1.2.3 免疫組化法檢測(cè)eIF 3 b蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率 嚴(yán)格按照免疫組化二步法試劑盒操作說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,組織常規(guī)切片,脫臘水化,采用3%的過(guò)氧化氫阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶,抗原修復(fù),封閉。滴加一抗(稀釋濃度為1∶1000),4℃孵育過(guò)夜,沖洗后滴加二抗(稀釋濃度為1∶2000),37℃孵育,沖洗后二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)顯色,蘇木素復(fù)染,脫水透明,封片。以磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered solution,PBS)代替一抗作為陰性對(duì)照。結(jié)果判定[5]:eIF3b蛋白主要定位于細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞質(zhì)呈棕褐色顆粒為陽(yáng)性表達(dá)。按染色強(qiáng)度評(píng)分:無(wú)著色為0分,淡黃色為1分,黃色為2分,棕褐色為3分。按陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比評(píng)分:<5%為0分,5%~24%為1分,25%~49%為2分,50%~74%為3分,≥75%為4分。根據(jù)兩項(xiàng)評(píng)分的乘積判斷陽(yáng)性結(jié)果,≥6分判斷為陽(yáng)性,<6分則為陰性。
采用SPSS 18.0軟件對(duì)所-有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,多組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn),兩組間比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
乳腺癌組織中eIF3bmRNA的相對(duì)表達(dá)量為(2.85±0.22),明顯高于癌旁組織的(1.02±0.23),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=53.634,P<0.01)。
乳腺癌組織中eIF3b蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率為75.56%(34/45),明顯高于癌旁組織的17.78%(8/45),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=30.179,P<0.01)。
不同年齡、病理類型、腫瘤直徑、組織學(xué)分級(jí)乳腺癌患者乳腺癌組織中eIF3bmRNA相對(duì)表達(dá)量的比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);不同腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、TNM分期乳腺癌患者乳腺癌組織中eIF3bmRNA相對(duì)表達(dá)量的比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.921、3.360,P<0.05)。不同年齡、病理類型、腫瘤直徑、組織學(xué)分級(jí)乳腺癌患者乳腺癌組織中eIF3b蛋白陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);不同腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、TNM分期乳腺癌患者乳腺癌組織中eIF3b蛋白陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.228、8.427,P<0.05)。(表1)
eIF3是由a~m共13個(gè)亞基組成的多亞基真核細(xì)胞起始因子eIf,也是最大最復(fù)雜的起始因子,分子量為550~700 kD。eIF3參與了真核翻譯起始進(jìn)程中大多數(shù)的反應(yīng)。eIF3可以調(diào)控不同類型mRNA的翻譯起始過(guò)程,從而選擇性地調(diào)控蛋白的合成,最終調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)[6]。研究顯示,eIF3可調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程并影響細(xì)胞周期,如a、b、e和k亞基均可能參與細(xì)胞周期調(diào)控[7-8]。多項(xiàng)研究顯示,在腫瘤細(xì)胞的增殖和惡性轉(zhuǎn)化中,翻譯過(guò)程可能出現(xiàn)調(diào)控異常,但腫瘤的發(fā)生發(fā)展與翻譯調(diào)控失常之間的機(jī)制目前尚未研究清楚[9-11]。因此,直接參與這些生物學(xué)行為的關(guān)鍵因子,如eIF4E、eIF4G和eIF3亞基等將成為新的抗腫瘤治療的潛在靶點(diǎn),成為研究熱點(diǎn)。其中eIF3的亞基eIF3b參與了蛋白翻譯和細(xì)胞周期的調(diào)控及腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。2012年,Liang等[12]發(fā)現(xiàn),eIF3b在膠質(zhì)瘤組織和細(xì)胞中高表達(dá);Wang等[13]下調(diào)結(jié)腸癌細(xì)胞株中eIF3b的表達(dá),結(jié)果發(fā)現(xiàn),細(xì)胞的生長(zhǎng)被有效抑制,細(xì)胞周期發(fā)生停滯。2013年,Wang等[14]將敲除eIF3b的膀胱癌細(xì)胞注射到裸鼠皮下,觀察細(xì)胞成瘤及肺轉(zhuǎn)移的效果,結(jié)果顯示,eIF3b可提供高腫瘤細(xì)胞的克隆形成能力,促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)移;該研究者同時(shí)提出,eIF3b可能通過(guò)整合素/黏著斑激酶(focal adhesion kinase,F(xiàn)AK)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又稱AKT)信號(hào)通路參與調(diào)控膀胱癌的發(fā)生與黏附過(guò)程。
表1 不同臨床特征乳腺癌患者乳腺癌組織中eIF 3 b mRNA的相對(duì)表達(dá)量和eIF 3 b蛋白陽(yáng)性表達(dá)情況(n=45)
本研究為探討eIF3的亞基eIF3b在乳腺癌組織中的表達(dá)及在乳腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用,檢測(cè)了乳腺癌組織及相應(yīng)癌旁組織中eIF3bmRNA和eIF3b蛋白的表達(dá)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),45例乳腺癌組織中eIF3bmRNA的相對(duì)表達(dá)量和eIF3b蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率均明顯高于癌旁組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),表明eIF3b在乳腺癌發(fā)生的過(guò)程中可能發(fā)揮著重要作用,提示eIF3b可能成為一種新的乳腺癌診斷標(biāo)志物。此外,乳腺癌組織中eIF3bmRNA的相對(duì)表達(dá)量和eIF3b蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率與乳腺癌患者臨床特征的關(guān)系發(fā)現(xiàn),eIF3bmRNA和eIF3b蛋白在乳腺癌組織中的表達(dá)可能與腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期有關(guān)(P<0.05),表明eIF3b不僅可能參與了乳腺癌發(fā)生過(guò)程,也可能在乳腺癌的增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲過(guò)程中發(fā)揮促進(jìn)作用,被認(rèn)為可作為乳腺癌新的治療靶點(diǎn)。這可能是因?yàn)閑IF3b是直接參與蛋白合成的關(guān)鍵因子,其異常表達(dá)可能參與了調(diào)控乳腺癌的增殖和轉(zhuǎn)移的過(guò)程,深入研究其調(diào)控作用機(jī)制,可能提供更直接、更有效的分子靶點(diǎn)治療新策略,是下一步研究的方向。
綜上所述,eIF3b表達(dá)增高不僅可能參與了乳腺癌發(fā)生過(guò)程,也可能在乳腺癌的增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲過(guò)程中發(fā)揮促進(jìn)作用。